华龙一号土建重要预埋件质量问题分析及控制方法研究

郝成文 张宝疆 龚大朋

中核工程咨询有限公司 北京 1 0 0 0 7 1

1 重要预埋件及其问题

1.1 重要预埋件简介

华龙一号5KX-5KB厂房中，预埋件很多，土建重要预埋件分别为：主设备运输通道和5KB联通房间标高16.50m板上轻轨、重轨预埋件共计156块。5KX厂房服务区K701大厅16.50m标高平台上方南北两侧墙体上的标高25.158m牛腿（44块，5T吊车用）上预埋件和标高28.595m（15块）、29.815m混凝土牛腿（15块，130T吊车用）上的预埋件。其制作均为钢板+锚固钢筋，采用穿孔塞焊工艺；安装精度要求：标高-5-0mm，平整度2mm/m，水平方向误差±10mm[1]。

1.2 预埋件问题

预埋件按照常规方案施工后，经现场复测，主要问题：①重轨预埋件：标高超差最大值+5mm，最小值-16mm；平整度超差，最大值10mm，最小值1mm；位置超差，最大值17mm。②轻轨预埋件：标高超差最大值为3mm，最小值-19mm；平整度超差，最大值9mm。③标高25.158m牛腿埋件标高普遍偏低，超差最大值+1.53mm，最小值-14.9mm。④标高28.595m、29.815m层牛腿埋件标高普遍偏低，超差最大值+3mm，最小值-17mm。

2 原方案预埋件控制措施

5KX厂房主体结构轻、重轨以及牛腿埋件方案中的固定措施：按图纸预埋件类型、规格，定位边线安装板底预埋件，在楼板钢筋绑扎前，先把埋件用铁钉固定在底模上。待楼板钢筋安装后，再安装板顶预埋件，就位后其锚筋与附加钢筋焊牢，再把附加钢筋与主筋绑扎牢固，做好标高及平整度复测工作，混凝土浇筑时，严禁振捣棒碰到埋件，严禁上人踩踏[2]。

3 质量问题分析

3.1 轻、重轨预埋件

①部分埋件加工制作时尺寸为负偏差，导致部分埋件位置偏差较大。②测量环境的影响，如浇筑混凝土前人流大走动多，测量设备的微小振幅，对测量结果都会产生直接影响。③埋件安装时，人工返线量测、安装，有的预埋件锚固钢筋与板内主筋冲突，无法调整到位，存在误差。④混凝土浇筑过程中，在埋件处振捣和碰撞，以及跟测、调整不到位。⑤由于模板安装后未进行预压，致使混凝土浇筑后，其自重挤压了板底模板与及支撑架体之间的空隙或空间，导致模板及预埋件下沉，即使跟测时发现，为时已晚。⑥板厚1200mm，混凝土自重大，浇筑后板底模板下沉，以及板底模拆除后结构混凝土挠度的影响，导致埋件标高、位置出现偏差。⑦重轨埋件位置设计问题，设计允许位置偏差10mm，焊接需求量宽度至少10mm，即预埋件垂直于轨道方向的高度，即使施工零偏差的情况下，正好满足安装轨道的焊接需求，现场施工安装若偏差10mm也是符合设计要求允许值，但却不满足后续安装轨道设计焊角宽度10mm。设计预埋件尺寸太小，未考虑冗余量。

3.2 牛腿上预埋件

原因除了3.1以外，还有25.158m层标高牛腿高度1100mm，挑出墙外690mm；28.595m和29.815m标高牛腿高度1500mm至1800mm，挑出墙外1350mm。混凝土自重大，由于支撑架架体高有弹性，浇筑后造成牛腿板底模下沉，致使埋件标高普遍偏低。

4 处理措施

①标高为正偏差的进行打磨处理，标高控制在16.460m以下，误差控制到-5mm-0mm。②标高为-19mm-0m且平整度超差的埋件，据测量数据，对埋件长边方向两端边缘不小于50mm位置进行局部打磨，打磨位置平整度控制在1.5mm以内，然后增加垫板及焊接。③标高、平整度超差处理，埋件长边方向两端分别增加两块50×220mm垫板，垫板厚度据测量数据进行确定，垫板加设后复测垫板顶标高，数据合格后，将垫板与一次埋件进行单边满焊，焊缝同加设垫板高度齐平[3]。

5 方案比选

为确保后续不出现类似质量问题，须进行方案比选，以确定后续最佳质量控制方法。

5.1 方案一：常规施工

①做法：详见第2章。②优点：现场焊接工作量较少，预埋件一次安装到位。③缺点：混凝土浇筑后预埋件位置和标高仍存在不确定性，不合格风险大，后续一般需开启NCR，处理措施需经设计认可，打磨、焊接、调测等处理时间周期长、费用高，且对质量、工期均不利。

5.2 方案二：整体设置二次浇筑区

①做法：预埋件安装后，在混凝土板的厚度全厚，水平方向在预埋件四周约100mm左右范围内设为二次浇注区。②优点：质量较有保证，二次混凝土浇筑后预埋件位置和标高基本有保证，不合格风险较小。③缺点：预埋件需要两次定位和调整，二次浇筑区范围和工作量增加较大，二次浇筑贯通到板底及整个牛腿，施工缝处理面积大、难度大，质量难以保证。另，留设贯通施工缝对结构不利，须经设计同意，对工期、质量均不利。

5.3 方案三：预埋锚筋后焊埋板

①做法：在混凝土浇筑前按设计位置留设埋件锚固钢筋，局部留设很小的二次浇筑区，其高度较结构混凝土面低约80-100mm，预埋件四周每边扩大约50-100mm。②工艺流程：预埋锚固钢筋→留设二次浇注区→板底模拆除后施工缝处理和清理→（据预埋锚筋位置）预埋板开孔、打坡口→预埋板标高位置调测→点焊固定→（塞焊）焊接→验收→复测标高、位置→模板安装→灌浆→覆盖、养护。③优点：混凝土浇筑后预埋件位置和标高有保证，可以确保预埋件安装质量，对质量、进度均有利。④缺点：增加预埋锚筋定位测量和焊接加固控制措施，略增加二次浇筑区工作量，现场焊接前预埋板上定位工作量较多。

6 质量控制方法

通过以上问题实例的分析、处理、方案比选等，确定方案三为最优方案，该方案作为以后借鉴和采用的实施性方案，后续若能严格按方案三实施，定能保证工程质量。